一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统技术方案

本发明专利技术属于光伏发电技术领域，尤其为一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，包括：前端逆变模块，所述前端逆变模块用于将光伏输出的直流电逆变成交流电；滤波模块，所述滤波模块用于优化输出的交流电波形；变压模块，所述变压模块用于实现长距离高压输电；高低频滤波模块，所述高低频滤波模块用于优化高压输电降压后的波形；整流模块，所述整流模块用于将交流电整流呈直流电；直流滤波模块，所述直流滤波模块用于输出干净的直流电至水泵控制端；本发明专利技术可以直接将光伏直流电通过控制逆变器远距离驱动水泵进行抽水，不需要蓄电池，也不需要市电并网，既具有离网系统独立工作的特性，也具有并网系统的不需要蓄电池储电的工作特性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统
本专利技术属于光伏发电
，尤其为一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统。
技术介绍
在传统的太阳能发电系统里，一般有两种类型：第一种类型是离网发电系统，这种系统是太阳能板发出来的直流电通过太阳能控制器对蓄电池充电，然后蓄电池对外提供直流电或通过逆变器提供交流电。这种离网的发电系统，必须要有蓄电池，系统是独立工作，不需要且不能连接外部电网。第二种是并网发电系统，并网发电系统是太阳能板发出来的电通过并网逆变器直接并到市电电网上，不需要蓄电池，但需要稳定的市电。如果市电断了，并网发电系统因孤岛保护而停止发电。目前，利用太阳能发电的太阳能提灌站在偏远山区得到广泛的推广及应用。在太阳能提灌站应用中，光伏发电是直接通过控制逆变器驱动水泵进行抽水，不需要蓄电池，也不需要市电并网，既具有离网系统独立工作的特性，也具有并网系统的不需要蓄电池储电的工作特性。当光伏板安装位置与控制逆变器及水泵的距离较远时，如果是5公里，10公里等等，在这么远的传输距离，常规太阳能板发出来的直流电压最高是1000V，是很难用电缆传输这么长距离，即使用很粗的电缆来传输能达到压降要求，但电缆的价格及铺设线路的成本会高得惊人；那么要把太阳能发出来的直流电远距离传输，这需要一套升降压系统来完成这个功能。当太阳能发电系统是离网系统，有蓄电池的时候，可以用常规的离网逆变器，将蓄电池的直流电通过IGBT逆变器，逆变成纯正弦波的工频电，然后用常规的升压变压器和降压变压器将工频电传输到远端机房；然而在太阳能提灌站系统了，为了节省成本，是不需要带蓄电池的，那么常规的离网逆变器在没有蓄电池的情况下，是不能正常使用的。如果使用常规的并网逆变器，则需要稳定的市电提供并网条件。而太阳能提灌站大多数项目都安装在没有市电的偏远山区，在没有市电的情况下，常规的并网逆变器有防孤岛保护，因此也不能正常使用。因此亟需一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，在无市电无蓄电池的情况下，将太阳能板发出的直流电传输到远端负载水泵。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术提供了一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，包括：前端逆变模块，所述前端逆变模块用于将光伏输出的直流电逆变成交流电；滤波模块，所述滤波模块用于优化变频器输出的交流电波形；变压模块，所述变压模块用于实现长距离高压输电；高低频滤波模块，所述高低频滤波模块用于优化高压输电降压后的波形；整流模块，所述整流模块用于将交流电整流成直流电；直流滤波模块，所述直流滤波模块用于输出干净的直流电至水泵控制端。优选的，所述前端逆变模块采用变频器做为逆变器，用于将不稳定的光伏输出的直流电逆变成频率变化的交流电。优选的，所述滤波模块包括顺次连接的输出滤波器、一级滤波电抗器和二级滤波电抗器，所述输出滤波器抑制变频器产生的高次谐波，所述一级滤波电抗器用于滤除一部分低频的干扰，所述二级滤波电抗器用于滤除另一部分低频干扰。优选的，所述变压模块包括升压变压器和降压变压器，所述升压变压器将380V升至10KV进行高压输电，所述降压变压器将10KV的高压电降至380V。优选的，所述高低频滤波模块包括高频滤波器和低频滤波器，所述高频滤波器为安装在变压器输出端的输出滤波器，所述低频滤波器为安装在变频器上的输出电抗器。优选的，所述整流模块为整流器，所述整流器的输入端连接隔离变压器，所述隔离变压器采用三相干式变压器。优选的，所述直流滤波模块为直流输出电抗器，用于滤除直流波形里的交流成分。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可以直接通过控制逆变器远距离驱动水泵进行抽水，不需要蓄电池，也不需要市电并网，既具有离网系统独立工作的特性，也具有并网系统的不需要蓄电池储电的工作特性，当光伏板安装位置与控制逆变器及水泵的距离较远时，采用380V升10KV的升压变压器及10KV降压变压器进行高压输电，通过升降压变压器远距离传输以后，对降压变压器出来的交流电进行滤波，隔离及整流为干净的直流电，在供电给现场水泵变频器。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的原理示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例请参阅图1，本专利技术提供以下技术方案：一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，包括：前端逆变模块，前端逆变模块用于将光伏输出的直流电逆变成交流电；滤波模块，滤波模块用于优化输出的交流电波形；变压模块，变压模块用于实现长距离高压输电；高低频滤波模块，高低频滤波模块用于优化高压输电降压后的波形；整流模块，整流模块用于将交流电整流成直流电；直流滤波模块，直流滤波模块用于输出干净的直流电至水泵控制端。本实施方案中：要实现与距离输送电力，利用高压交流升压变压器和交流降压变压器是最常用的最经济的方式；但是交流升压变压器与交流降压变压器首要条件就是传输交流电，而太阳能所发出来的电时直流电，因此第一步，就是要把直流电变交流电，在没有蓄电池与市电的条件下，且太阳能发出来的电是根据阳光的强弱而变，市场上常规的离网逆变器与并网逆变器都不可以使用，本专利技术使用变频器做为逆变器，将不稳定的太阳能直流电逆变成频率及电压变化的交流电；在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形，对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2-4kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz，同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他各次谐波。传统的升压变压器是对干净的50HZ纯正弦波进行升压，当变频器带有高频谐波的电压进入升压变压器，变压器会发出尖锐的呼啸声，并且电压会快速上升，铁芯发生磁饱和，造成变压器温升快速升高，进而导致变压器温度过高而烧毁。因此在进行升压前，必须对变频器输出的电压波形进行滤波。变频器专用输出滤波器具有了良好的电磁噪声抑制特性：1、显著改善变频器输出的PWM/SPWM波的波形，使之成为类正弦波，有效减轻电机因高频谐波引起的附加转矩、噪声(啸叫)、温升；2、抑制变频器输出端的dv/dt，以及浪涌(过冲)电压，保护变压器及电机绝缘；3、抑制变频器输出侧的共模电流，保护电机轴承，4、显著降低变频器输出线路的“天线”效应，有效抑制变频器输出侧的射频干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，其特征在于：包括：/n前端逆变模块，所述前端逆变模块用于将光伏输出的直流电逆变成交流电；/n滤波模块，所述滤波模块用于优化输出的交流电波形；/n变压模块，所述变压模块用于实现长距离高压输电；/n高低频滤波模块，所述高低频滤波模块用于优化高压输电降压后的波形；/n整流模块，所述整流模块用于将交流电整流呈直流电；/n直流滤波模块，所述直流滤波模块用于输出干净的直流电至水泵控制端。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，其特征在于：包括：
前端逆变模块，所述前端逆变模块用于将光伏输出的直流电逆变成交流电；
滤波模块，所述滤波模块用于优化输出的交流电波形；
变压模块，所述变压模块用于实现长距离高压输电；
高低频滤波模块，所述高低频滤波模块用于优化高压输电降压后的波形；
整流模块，所述整流模块用于将交流电整流呈直流电；
直流滤波模块，所述直流滤波模块用于输出干净的直流电至水泵控制端。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，其特征在于：所述前端逆变模块采用变频器做为逆变器，用于将不稳定的光伏输出的直流电逆变成频率及电压变化的交流电。


3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏发电提灌离网升压降压传输控制系统，其特征在于：所述滤波模块包括顺次连接的输出滤波器、一级滤波电抗器和二级滤波电抗器，所述输出滤波器抑制变频器产生的高次谐波，所述一级滤波电抗器用于滤除部分低频的干...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆洪恩，刘黔蜀，陈伟，杜泽山，徐众，戚豪，侯静，骆洪斌，吴恩辉，李军，戚小红，
申请(专利权)人：四川长江飞瑞能源科技有限公司，攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51